Skrzydła

Owady były pierwszymi zwierzętami, które nauczyły się latać i zrobiły to przynajmniej 90 mln lat przed pierwszymi kręgowcami latającymi aktywnie¹. Poza tym owady są jedną z czterech grup zwierząt, które w ogóle wzbiły się w powietrze. Pozostałymi są oczywiście ptaki, ssaki (nietoperze) i historyczne gady (pterozaury).

Co szczególnie interesujące, zdolność lotu u owadów wykształciła się tylko raz, ok. 350 mln lat temu. Wskazuje na to podstawowe żyłkowanie skrzydeł wszystkich gatunków i niemalże identyczne ułożenie mięśni tułowia odpowiedzialnych za lot. Oznacza to, że wszystkie owady latające mają jednego przodka. Adaptacja do lotu jest tak dużym sukcesem, że 98% gatunków może (lub w przeszłości mogło) latać. W rozwoju lotu owadów prehistorycznych pomogła gęstsza atmosfera o większej zawartości tlenu.

Pszczoły miodne mają dwie pary skrzydeł. Druga para u wszystkich kast ma długość ok. 2/3 pierwszej pary. Gdy są złożone, to leżą równolegle do osi ciała. Skrzydła zbudowane są z dwóch cienkich warstw kutikuli. W zależności od kasty mają różną długość – najdłuższe mają trutnie (11,5 mm), później matki (9,5 mm), a najkrótsze robotnice (9,25 mm).

W czasie spoczynku przednie skrzydła leżą na tylnych. Podczas zrywania się do lotu rozkładają się i łączą – oba tworzą jedną powierzchnię nośną. Jest to możliwe dzięki 20 maleńkim haczykom, których pazur jest wycelowany w górę, na drugiej parze skrzydeł, a także zawiniętej w dół tylnej krawędzi pierwszej pary skrzydeł, zwanej rynienką. Do zaczepienia dochodzi podczas odchylania pierwszej pary skrzydeł. Rynienka prześlizguje się po powierzchni skrzydła tylnego i natrafia na haczyki, zaczepiając o nie. W górę podnoszą się już oba skrzydła.

U podstawy haczyków znajdują się stawy zbudowane z miękkiej łatki i struny. Ta ostatnia może odchylać się o ok. 90° od pionu, gdy skrzydło ciągnie haczyk. Budowa pojedynczego stawu jest przedstawiona na rysunku na stronie obok. Warto pamiętać, że między haczykami na końcu skrzydeł a tymi położonymi bliżej tułowia pszczoły są różnice w kształcie. Wynika to z dostosowania do różnych sił działających na skrzydła. Naukowcy dokładnie zbadali to niezwykłe połączenie między skrzydłami pszczół i odkryli, że może ono przenosić nawet siły 180 razy wyższe niż masa robotnicy, a także 40 razy większe od sił aerodynamicznych, których pszczoła doświadcza w czasie lotu. Taka wytrzymałość to przystosowanie ewolucyjne – robotnica jest bowiem narażona w ciągu swojego życia na kilka tysięcy uderzeń. Ta zdawałoby się nadmierna wytrzymałość, jest więc potrzebna nie tyle w czasie bezpiecznego lotu, co w momencie zderzenia – z kwiatem, przedmiotem, inną robotnicą. W sieci można naleźć filmy przedstawiające, w jak nieporadny sposób pszczoły lądują na wlotku, zderzając się… właściwie ze wszystkim.

Co interesujące, podczas rozwoju larwy i przepoczwarczania się wspomniane żyłki powstają z tchawek, które wnikają między dwie błony kutikularne. Ulegają one silnej chitynizacji, nadając strukturze sztywność. Żyłki łączą się u podstawy skrzydeł, tworząc stawy łączące je z tułowiem. Mechanizm unoszenia i opuszczania skrzydeł, został opisany w rozdziale o mięśniach (XVI). Przez wykształcone podczas przepoczwarczania tchawki przepływa hemolimfa i zagłębiają się w nie nerwy połączone z wieloma sensiliami.

1 - Główną różnicą między lotem biernym i aktywnym jest wykorzystanie mięśni. Lotem aktywnym nazywamy taki, w którym zwierzę wykorzystuje mięśnie skrzydeł, natomiast podczas lotu biernego nie porusza skrzydłami, wykorzystując do unoszenia się nieruchome płaszczyzny nośne ciała (skrzydła, ogon, tułów itd.). W taki sposób np. ptaki drapieżne patrolują okolicę – lotem biernym unoszą się na prądach powietrza i nie machają wtedy skrzydłami. Natomiast gdy ściągają ofiarę i poruszają skrzydłami (uruchamiają mięśnie) i lecą aktywnie.

Zamów prenumeratę czasopisma "Pasieka"